三联齿轮夹具设计说明书
机械制造课程设计-车床三联齿轮
目录一．根据零件图，对零件进行工艺分析1.零件的作用2.零件的工艺分析二．根据生产纲领，确定生产类型三．确定毛坯种类和制造方法四．机械加工工艺过程设计1.定位基准的选择2.工艺过程的拟定五．选择加工设备和工艺设备（夹具）1.机床2.刀具3.夹具4.量具六．确定工序尺寸1.径向工序尺寸2.轴向工序尺寸七．确定切削用量及时间定额八．工艺过程卡片九．工序卡片十．参考书目一．根据零件图，对零件进行工艺分析1.零件的作用三联齿轮广泛应用于各机床的变速箱中，通过拨叉改变位置而更换不同齿数的齿轮，进而改变传动比，最终达到变速的目的。
2.分析零件齿轮1φ95d6，齿轮2φ115d6，齿轮3φ135d6，齿顶表面粗糙度Ra3.2，齿面的表面粗糙度Ra0.8，其余未标注的为Ra12.5。
齿轮3两侧倒角为10°，齿轮1和齿轮2内测倒角为45°，外侧为10°，其余圆角为R0.5。
齿轮2与齿轮3之间间距为16D6，垂直度为0.06。
齿部高频淬火G48。
二．根据生产纲领，确定生产类型产品的年产量Q为7000件/年，每台产品中该零件的数量n为1，备品率a取3%，废品率b取0.5%，可得零件的年生产纲领N为：N=Qn(1+a)(1+b)=7000*1*(1+0.03)*(1+0.005)=7246件/年零件的质量为3.6千克，在机床类别里属于轻型零件，由此查表6-3 生产纲领与生产类型的关系，可知为大批生产。
特点如下：全部有互换性；锻件广泛采用模锻，毛坯精度高，加工余量小；有专用生产线；广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求；广泛采用高生产率刀具和量具，或采用统计分析方法保证质量；对操作工人的技术要求较低，对生产线维护人员要求有高的素质。
三．确定毛坯种类和制造方法常用的毛坯为铸件和锻件。
而C630车床三联齿轮（材料为40Cr）承受载荷较重，毛坯宜选用强度和冲击韧度较高的锻件。
锻造方法有自由锻、模锻、胎膜锻和精密锻造等几种。
夹具课程设计说明书
夹具课程设计说明书设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。
其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决现代实际工艺设计问题的能力。
通过工艺规程及工艺装备设计，学生应达到：1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力；2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力；3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力；4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的技术条件等。
本次课程设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具体零件图的绘制等。
工艺设计部分1 零件的工艺分析1.1确定生产类型生产类型为中批生产。
1.2 零件的作用该零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm 孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。
1.3 技术条件分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
由零件图可知，φ32的中心线是主要的设计基准和加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组：1.φ32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ32mm的两个端面及孔和倒角，φ16mm的两个端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔为加工表面这一组加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H的内螺纹，φ6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。
这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10；2.φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm。
机械制造夹具设计说明书范本
机械制造夹具设计说明书范本1. 引言本文档为机械制造夹具设计的说明书范本，用于规范夹具设计过程，并提供相关设计要求和标准，以确保夹具的高质量和可靠性。
本说明书适用于机械制造行业中夹具设计师、工程师和制造人员。
2. 夹具设计流程夹具设计需要经过一系列步骤，以确保夹具能够满足设计要求并提高制造效率。
以下是夹具设计的基本流程：1.确定夹具需求：明确夹具的使用目的、工件特点和生产要求，与相关人员进行沟通并收集必要的信息。
2.规划夹具设计：根据夹具需求，制定夹具设计方案，确定夹具的结构、材料和配件。
3.进行夹具绘图：使用计算机辅助设计软件绘制夹具的三维模型，并生成夹具的工程图纸。
4.检查和修正设计：对绘制的夹具模型和图纸进行检查，确保夹具的尺寸、形状和功能符合要求。
5.制造和装配夹具：根据夹具的工程图纸，制造夹具的各个零部件，并进行装配和调试。
6.夹具测试和验证：对制造完成的夹具进行测试和验证，确保夹具能够正常工作并满足设计要求。
7.完善夹具设计：根据夹具测试结果，对夹具进行必要的修改和改进，以优化夹具的性能和精度。
8.文件归档和备份：将夹具设计相关文件进行归档和备份，方便后续维护和改进。
3. 夹具设计要求夹具设计需要满足一定的要求和标准，以确保夹具能够满足制造要求并提高工作效率。
以下是夹具设计的主要要求：•结构合理性：夹具的结构应合理设计，能够稳定地夹持工件并适应生产环境的工作要求。
•尺寸精度：夹具的尺寸应符合设计要求，保证夹具与工件的配合精度和定位精度。
•操作简便性：夹具的操作应简单、灵活，操作人员能够方便地进行夹具的调整和使用。
•安全性：夹具应具备良好的安全性能，能够保护操作人员的安全并防止意外事故的发生。
•可维护性：夹具的设计应考虑到维护和保养的方便性，便于检修和更换零部件。
•经济性：夹具的设计应尽可能减少成本，提高制造效率，降低维护和使用成本。
4. 夹具设计标准夹具设计需要遵循一系列标准，以确保夹具的质量和可靠性。
双联齿轮及夹具设计说明书
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“双联齿轮”零件的机械加工工艺规程及工艺设计者：指导老师：设计日期：2012年12月01日评定成绩：目录设计任务书 (2)一、序言 (4)二、零件的分析 (5)三、工艺规程的设计 (5)（一）确定毛坯的制作式 (5)（二）基准的选择 (5)（三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析 (5)（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)（五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择 (7)（六）各工序的基本工时 (9)四、专用夹具的选择 (10)五、课程设计总结 (11)六、参考文献 (11)七、机械制造工艺过程卡 (12)桂林航天工业学院机械制造工艺学课程设计任务书题目双联齿轮设计内容：1、产品零件图 1张2、产品毛坯图 1张3、机械加工工艺过程卡片 1份4、机械加工工序卡片 1张5、课程设计说明书 1份6、夹具设计零件图 1张7、夹具设计装配图 1张专业：机械制造与自动化班级学号：201003620116学生：陈受跃指导老师：梁伟序言两周的课程设计时间，说长不长说短不短，我觉得它在学习中是不可或缺的，虽然短却也是检验自己学习的成果的一个重要环节，可以为我的学习增添更强的实践操作意义。
《机械制造工艺与夹具》这门专业课在整个机械设计制造专业学习的过程中，起到了一个很重要的作用，它把我从前所学的工程力学、机械制造基础、公差测量与配合、机械设计基础、机械加工设备，包括现在所学的机械制造工艺与夹具、金属切削与刀具等等这些专业课知识都融合在一起，学会学以致用、融会贯通和举一反三。
在这段时间里，通过齿轮的对齿轮的加工工艺的设计让我更加了解到齿轮的发展历史和我国齿轮发展的现状，也让我更加明白在学习的过程中只能由一个小小的螺丝钉开始做起才有可能在以后的学习中获得更多，才能取得自己人生中的丰碑。
综上所述，机械制造工艺与夹具课程设计是我们完成大学的全部基础课以及大部分专业课之后所进行的一个综合性质的考验。
离合齿轮专用夹具课程设计
课程设计说明书
设计题目：设计“离合齿轮”零件铣床专用夹具
学校：东北大学秦皇岛分校 学院： 姓名： 学号： 指导教师： 控制工程学院
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机械装备技术基础课程设计任务书 题目：设计“离合齿轮”零件铣床专用夹具
设计目的 ：零件专用夹具的设计是机械制造装备设计重要的实践环节，其目的 是： 1）培养学生解决机械加工工艺问题的能力。 2）培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图标等技术资料的能力。 3）训练和提高设计的基本能力，如分析和应用设计资料，计算、制图级编写技 术文件，熟悉标准和规范等能力。 设计参数：零件为 CA6140 车床主轴箱中运动输入轴Ⅰ轴上的一个离合齿，如下 图所示。 设计内容和要求： 1）被加工零件的零件图 2）夹具装配图 3）夹具主要零件图 4）编写课程设计说明书
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3. 定位误3 分析 定位基准：大平面 A 设计基准：零件的上平面 C 故两者的联系尺寸是 AC，AC 的最大变动量为 ∴
的最大变动量
△d w 0.5
2) 对于槽宽，由铣刀宽度决定。
三、夹紧装置的设计
1. 夹紧装置的组成 夹紧元件、中间传递机构、动力来源 2. 对夹紧装置的要求 1) 在夹紧过程中应保持工件已确定的正确位置，不得破坏定位； 2) 夹紧应可靠和适当，既要使工件在加工过程中不发生移动或振动，又不使工件 产生不允许的变形和表面划伤； 3) 夹紧装置应操作方便、安全、省力； 4) 夹紧装置的复杂程度应与工件的生产规模和生产方式相适应； 5) 夹紧机构应力求简单、紧凑，并尽可能采用标准元件; 6) 夹紧装置要有足够刚度，以保证工件夹紧稳定可靠。 3. 夹紧机构的确定 夹紧元件选用：杠杆夹紧机构
机械工程及自动化精品毕业设计齿轮架夹具设计说明书
湖南工学院毕业设计设计题目：齿轮架零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计机械设计及自动化专业20xx 级xx 班学生姓名：xxxx起讫日期：20xx、4~20xx、5指导老师：xxx 职称教授日期：20xx 年 5 月20 日目录一设计目的及要求 (1)二设计任务 (1)三对零件工作图的分析 (2)四选择毛坯 (3)五确定表面加工方案 (4)六选择定位基准 (6)七拟订加工工艺路线 (6)八确定加工余量 (8)九选择工艺装备 (9)十夹具设计要求 (11)十一夹紧力的计算 (11)十二夹具零件的选择 (12)十三选择切削用量及切削力 (14)十四确定工时定额 (15)十五小结 (15)十六参考书 (17)一设计目的及要求1、目的：机械制造技术基础是以机械制造工艺技术设备为主要内容的技术科学，是机械类专业的一门主要课程，具有很强的实践性。
因此在完成了理论教学和实践教学后，还需要对学生进行机械零件加工工艺设计的实际训练，使学生通过工艺设计获得综合运用所学过的全部相关课程（如机械制造技术基础，互换性及技术测量，金属学与热处理学）进行零件工艺及结构设计的基本能力，能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力，培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力，进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。
2、要求：○1掌握编制机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。
○2根据已学的知识，提高结构设计的能力，通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求，经济、高效的工艺装备。
○3认真复习设计有关的知识，并查阅有关的资料，手册让学生会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料。
二设计任务：设计题目：设计齿轮架零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计。
三联齿轮机工艺分析讲解
1 三联齿轮零件的机加工艺部分汽车生产的特点是批量大，产量高，因此，在保证齿轮加工精度的要求下，机械加工工艺要力求高效便捷。
1.1齿轮的工艺部分为了高效并且方便的加工出合格的三联齿轮，必须选择合理的材料，安排合理的加工工艺。
1.1.1三联齿轮的工作条件汽车变速器三联齿轮的工作条件如下：齿轮工作时，通过齿面的接触来传递动力。
两齿轮在相对运动过程中，既有滚动，又有滑动。
因此，齿轮表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用；传递扭矩时，在齿根部分受到很大的交变弯曲应力的作用；在运转过程中的过载产生振动，承受一定的冲击力或过载荷；变速换挡时，端部受到冲击，承受一定的冲击力。
1.1.2三联齿轮的材料选择其工作其工作性质决定了必须选择具备以下功能的材料：高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度；齿面有高的硬度和耐磨度；轮齿心部有足够的强度和韧性。
显然，作为制造齿轮的材料，陶瓷是不合适的，因为它脆性大，不能承受变速器中的冲击；塑料材质也不能承受很大的载荷。
所以，齿轮一般选用金属材料。
鉴于汽车变速器齿轮的工作条件和性能要求，选择40Cr钢。
40Cr钢，由于Cr的存在，使得其淬透性大大提高，并且，大大改善了钢的综合力学性能。
钢的抗拉强度可达850MPa,具有良好的综合性能。
表1.1 40Cr化学成分表（%）表1.2 40Cr机械性能切削加工性分析：为了改善40Cr的锻造组织及切削加工性能，首先选择合理的预备热处理工艺，也就是才用正火热处理。
因为正火既可以细化晶粒，又可以改善切削性能，同时也有利于消除内应力。
正火后，锻造组织得到改善，硬度降低了，有利于切削加工，并为调质热处理做组织准备。
这样以来，在粗加工时，就可以去除大部分毛坯余量。
为了获得40Cr钢的良好的综合力学性能，需要进行淬火加高温回火热处理，也就是调质处理。
处理后的40Cr钢的组织是回火索氏体，它有较高的韧性、塑性和强度。
这样就为加工带来了不便，因此，在半精加工和精加工时，只能是小加工余量加工。
发动机薄壁齿轮室加工的三点联动浮动支撑夹具设计
足两 项 要 求 ：
效提高 了工件在加工 时的刚性 ，从而大大减小了变形。
１ 技术原理及方案 ．
薄壁工件变形在加工环节的 主要原 因是支撑 点位置 与夹紧点位置选择不 当，支撑点 不足 ，不能克服 切削过 程 中切削力的挤压影响 ，造成薄壁件 加工后在应 力作用
端面出现不规则变形 ，不仅造成面精 铣余量 不均 ，而且
影响后 序齿轮 系孑 位置和形状精度 ，造成 柴油机 的整机 Ｌ 装配质量 问题 。如孔形状偏差引起油封 漏油 ；孑 位 置偏 Ｌ 差 、位置度偏差引起齿轮啮合间隙过大或 过小或 啮合不
均 ，振动噪声大 、使用寿命 降低 等。 此前 ，在面加工时采用传统辅助支 撑 ，单点支撑 单 独锁紧 ，受锁紧气缸外形限制 ，很难布 置足够 的 、有效 的支撑点 ，采取改变刀具及其切削参数等减 少切削力 的
示
撑柱组件 ８在弹簧力的作用 下 ，并在 导向销 ７的限位 和
导向作用下 ，处于最上位 置 （ 自由状 态 ） ，此 时气缸位 置和驱动杆 １ 处于放松状 态 ，锁紧销杆 ６和圆锥形 体 ３
短圆柱体平面上 ，中间 的螺钉穿过短圆柱体 固定 在气缸
图 ２ 夹具总体结构
３ ．三点联动结构设计
一
推杆上 。短圆柱体 、圆锥形体 、螺钉 、垫 片 、两组 钢球
组成的部件放置在于驱动气缸 同心 的圆柱 套内 ，当气缸 驱动该组件上下移动时 ，短圆柱体起导 向作用 。两组 钢
般浮动支撑结构采用单点独立支撑 ，单 点锁紧方
２１年 期● ０１第３
Ｍａ ｈｎ ｏ ｆ ｅｅｓｒ ｓ Ｆｉｔｒ ｃ ｉｅ Ｔ ｏ Ａ ｃｓｏｉ ／ ｘｕ ｅ ｅ
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1 专用夹具设计部分
分析零件可知，在齿轮端面上有6个均布的M4螺孔，并不在中心位置。
要加工这些孔，通用钻床夹具无法保证正常加工，另外，该三联齿轮为大批量生产，因此设计一个钻床夹具，来实现螺孔的加工时最好的选择。
1.1初步设计方案
所设计的夹具用于工序90，共钻6个孔，在端面均匀分布，径向尺寸8 0.2mm。
因此需要设计分度装置。
根据零件图尺寸要求和设计条件，需要限制零件的6个自由度：X轴移动，X轴转动，Y轴移动，Y轴转动，Z轴移动，Z轴转动。
这样，三联齿轮在空间的位置唯一确定。
1.2夹具的总体设计及定位方案
1.2.1设计原理
本钻具为变位式钻具，由定位部件，分度装置，夹具体三部分组成。
工件周向和轴向的位置度，六个孔的位置度要求均由钻具保证。
使用时，工件被固定在转盘上，转盘上均有用来分度用的插销子的孔。
当工件在夹具上定位准确后，用定位销插入分度孔，即可钻出所需的孔。
将工件固定在夹具体的转盘上，随着转盘的转动而转动，其角度要求由转盘上的六个分度孔保证。
扭动手柄，将定位销拔出，转动转盘，将转盘上的孔与定位销对齐，扭动手柄，插入销子，则完成定位，进行钻削。
钻削完成后，拔出销子，则转盘可以继续转动，如此进行下一个孔的定位和加工。
1.2.2齿轮定位方案
齿轮在转盘上的定位：采用长定位销，小平面定位。
将齿轮插到长定位销中，这样，定位销可限制X轴移动，X轴转动，Y轴移动，Y轴转动四个自由度。
同时，小平面又限制了Z轴转动。
然后用螺栓将齿轮压紧在转盘上，齿轮的Z 轴移动也受到了限制。
如此，便达到了设计要求，限制了齿轮的六个自由度。
为钻削加工做好了准备。
其钻孔时圆盘上的精确定位，靠分度盘的分度孔和分度销的配合保证，这样可完成工件的角向定位。
由于钻孔的设计基准即是榫槽，所以这样有助于保证所钻孔的位置精度。
由于定位销比较长，零件加工时肯定会对销子作用一定的弯矩，为了保证它的强度，定位座要起到它加固的作用，通过设置筋板，来加强定位座的强度。
图12.夹具定位图
1.2.3夹具夹紧机构
钻削加工时，要保证孔的位置和尺寸精度，零件必须有唯一确定的位置，并且还要保持固定。
所以，工件定位后，还要采用夹紧机构。
设计和选用夹紧机构应考虑如下问题：
（1）保证夹紧质量。
（2）注意提高劳动生产率。
（3）操作方便可靠，使用方便。
（4）结构简单，制作维修方便。
为减小和避免夹紧误差应注意：
（1）选择工件刚度足够的方向夹紧,一般,夹紧力的方向垂直主要定位表面。
（2）夹紧力应力求通过定位基准与支撑面的接触面。
（3）采用集中夹紧不合适时，可以分散为多点或采用分布力夹紧。
典型的夹紧机构有楔块，螺旋，圆偏心轮等，还有组合联动夹紧机构。
零件在工序90中采用的是螺旋压板夹紧机构，其结构简单，制造方便。
由于该零件为大批量生产，因此需要高的加工效率，所以，选用如下的快卸压板来固定
图13.快卸压紧机构
1.2.4对刀引导装置
由于端面钻孔对孔的位置精度要求很高，因此要设置对刀引导装置。
对于钻床夹具，钻套的作用是用来确定刀具相对夹具定位表面的位置，并在切削过程中引导钻头、铰刀等防止产生倾斜，所以钻套即是对刀元件，又是引导元件。
若用钻模直接引导刀具，由于高速切削时，刀具和钻套之间的磨损严重，为减少导套的磨损，则加以衬套。
又因为该零件为大批量生产，对钻套的磨损比较快，造成钻套更换频繁，因此，选用快换钻套。
图14. 快换钻套结构图
1.2.5夹具安装定位结构
钻床夹具以其底平面放置在钻床工作台上，保证定位表面在垂直面内与走刀方向成一定的位置关系。
如图所示，在钻床夹具底平面上设置有两个定向键，定向键镶嵌在工作台的T型槽内，并与之配合，确定夹具上定位元件在水平面内与走刀方向的位置关系。
位置确定后，用T型螺钉将夹具固定。
图15. 夹具定向键结构图
1.3 夹具的对刀引导误差分析
用钻套引导刀具，刀具的位置不可能绝对准确，肯定存在对刀引导误差，即刀具相对于定位表面位置在工序尺寸方向上的最大变动量，用对刀∆表示。
影响对刀误差的因素有很多，主要因素有：
夹TL ————钻模板底孔中心线距定位表面尺寸公差；
m a x
1∆————刀具与快换钻套最大间隙配合； 1T ————快换钻套内外圆的径向跳动公差；
X ————刀具末端的偏斜，X= max 1∆×
H H
S B 2++； B ————工件厚度；
H ————快换导套高度；
m a x
2∆————固定衬套与快换导套配合最大间隙。
对刀误差为：
对刀∆=夹TL +max 2∆+1T +2×X 因为固定钻套与快换导套配合为g5H6，查公差表得：
m a x
2∆=0.008+0.005=0.013mm 查《夹具工程师手册》快换钻套参数表，得：
m a x
1∆=0.022mm 1T =0.008mm 所以： X= max 1∆×
H H
S B 2++=0.022×5.1625.1658++=0.028mm 综上： 对刀∆=夹TL +max 2∆+1T +2×X=0.012+0.035+0.008+2×0.028=0.088mm
加工的4Φ孔的精度为IT12，查表得，标准公差值为0.12mm 。
考虑到定位误差定位∆和夹紧误差夹紧∆，实际加工以及超出孔的加工精度要求，所以该定位
方案还需要进一步改进，以便达到所需加工精度。
改进可以仅仅围绕定位方案和钻套结构的优化展开。
参考文献
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